Secara umum istilah sains memiliki arti sebagai Ilmu Pengetahuan, sehingga dari istilah sains mencakup Ilmu Pengetahuan Sosial dan Ilmu pengetahuan Alam. James Conant dalam Nugraha (2005:3) mendefinisikan bahwa “Sains sebagai suatu deretan konsep serta skema konseptual yang berhubungan satu sama lain, yang tumbuh sebagai hasil serangkaian percobaan dan pengamatan serta dapat diamati dan diuji coba lebih lanjut.”
Campbell dalam Depdiknas (2007:35) mendefinisikan bahwa “Sains sebagai pengetahuan yang bermanfaat dan cara bagaimana atau metoda untuk memperolehnya.” Selanjutnya Carin dan Sund mendefinisikan bahwa “Sains adalah suatu sistem untuk memahami alam semesta melalui observasi dan eksperimen yang terkontrol.”
Selanjutnya menurut Abruscato dalam bukunya yang berjudul “Teaching Children Science” mendefinisikan bahwa “Sains sebagai pengetahuan
yang diperoleh lewat serangkaian proses yang sistematik guna mengungkap segala sesuatu yang berkaitan dengan alam semesta.” Sejalan dengan hal tersebut, Trianto (2012:136) mengemukakan bahwa,
Ilmu Pengetahuan Alam (sains) adalah suatu kumpulan teori yang sistematis, penerapannya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam, lahir dan berkembang melalui metode ilmiah seperti observasi dan eksperimen serta menuntut sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur, dan sebagainya.
Nugraha (2005:4) mengemukakan bahwa “Sains dibentuk karena dua orde (tahapan dan sistem) pengalaman.” Orde pertama didasarkan pada hasil observasi terhadap gejala dan fakta-fakta, sering disebut sebagai orde observasi serta orde kedua didasarkan pada pemahaman atau penafsiran manusia mengenai alam semesta atau disebut sebagai orde konseptual.
Depdiknas (2007:35) membagi sains menjadi tiga, yakni “Sains sebagai Ilmu Pengetahuan Alam, yaitu mencakup “Sains sebagai ilmu, sains sebagai produk dan sains sebagai proses.”
Sains sebagai ilmu. Secara umum sains sebagai ilmu mencakup tiga aspek yaitu aspek aktivitas, metode dan pengetahuan. Ketiga aspek tersebut merupakan kesatuan logis yang mesti ada secara berurutan, artinya keberadaan dan perkembangan ilmu harus diusahakan dengan adanya aktivitas manusia, dan aktivitas harus dilaksanakan dengan metode tertentu dan akhirnya aktivitas metodis tersebut akan menghasilkan pengetahuan yang sistematis. Pada sains sebagai aktivitas
manusia mengandung tiga dimensi yaitu: a) Rasional artinya merupakan proses pemikiran yang berpegangan dengan kaidah-kaidah, b) Kognitif artinya merupakan proses mengetahui dan memperoleh pengetahuan, c) Teleologis artinya untuk mencapai kebenaran dan melakukan penerapan dengan melalui peramalan atau pengendalian. Sains sebagai metode dapat berbentuk pola prosedural dan tata langkah. Sains sebagai pengetahuan yaitu pengetahuan yang sistematis terkait dengan obyek material atau bidang permasalahan yang dikaji.
Sains sebagai produk merupakan kumpulan pengetahuan yang tersusun dalam bentuk fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori. Sejalan dengan hal tersebut menurut Carin dan Sund dalam Nugraha (2005:6) mengemukakan bahwa “Sains sebagai suatu produk terdiri atas berbagai fakta, konsep, prinsip, hukum dan teori.”
Fakta merupakan produk dari sains yang paling mendasar. Fakta merupakan pernyataan tentang benda yang benar-benar ada atau peristiwa yang sungguh-sungguh terjadi. Fakta diperoleh dari hasil observasi secara intensif dan terus menerus.
Konsep merupakan bagian dari produk sains. Konsep dinyatakan sebagai abstraksi tentang benda atau peristiwa alam. Konsep juga dapat diartikan sebagai suatu definisi atau penjelasan. Konsep sains dapat berupa benda- benda alam atau peristiwa alam yang terjadi di lingkungan sekitar.
Prinsip juga bagian dari produk sains. Prinsip adalah generalisasi tentang hubungan antara konsep-konsep yang berkaitan. Prinsip diperoleh lewat suatu proses dari hasil berbagai macam observasi.
Hukum juga adalah bagian dari produk sains. Hukum merupakan prinsip yang bersifat spesifik. Kekhasan hukum dapat ditunjukkan dari bersifat lebih kekal dan pengkhususannya dalam menunjukkan hubungan antar variabel. Dan yang terakhir bagian dari produk sains adalah teori. Teori merupakan generalisasi tentang berbagai prinsip yang dapat menjelaskan dan meramalkan peristiwa alam
Sains sebagai proses merupakan cara berpikir, cara kerja dan cara untuk memecahkan suatu masalah dengan melakukan suatu kegiatan yakni kegiatan bagaimana mengumpulkan data, menghubungkan fakta satu dengan yang lain, menginterpretasi data dan menarik kesimpulan. Pelaksanaan proses sains, dibutuhkan berbagai macam keterampilan antara lain keterampilan mengobservasi, mengklasifikasi, mengukur, menggunakan hubungan ruang dan waktu, menggunakan hubungan antar angka, mengkomunikasikan, memprediksi, menyimpulkan, merancang penelitian dan melakukan eksperimen.
Pelaksanaan proses sains agar menghasilkan produk yang dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya, maka perlu dilandasi dengan sikap ilmiah. Beberapa sikap ilmiah utama dalam melakukan proses sains, yakni obyektif, teliti, terbuka, kritis, dan tak mudah putus asa.
Dari uraian di atas maka secara utuh hakikat sains adalah suatu kesatuan antara produk, proses dan sikap ilmiah. Jika dilandasi sikap ilmiah dalam melakukan proses sains, maka akan menghasilkan produk yang ilmiah, selanjutnya untuk mendapatkan suatu produk yang ilmiah maka akan mendorong individu untuk melakukan proses sains dan akan menumbuhkan dan menguatkan sikap sains yang telah dimiliki.
2. Prinsip Pembelajaran Sains pada Anak Usia Dini
Dalam pembelajaran sains ada prinsip-prinsip yang harus diperhatikan sebelum menyusun kegiatan pembelajaran di kelas. Prinsip ini sangat penting dan harus dikembangkan dalam pembelajaran khususnya pembelajaran sains. Sujiono (2004:25) memaparkan beberapa prinsip pembelajaran sains yang harus diperhatikan sebagai berikut,
1) empat pilar pendidikan global, meliputi learning to know, learning to do, learning to be, learning to live together, 2) prinsip inkuiri, 3) prinsip konstruktivisme, 4) prinsip pemecahan masalah, 5) prinsip pembelajaran bermuatan nilai, 6) prinsip pakem (pembelajaran aktif, kreatif, efektif dan menyenangkan).
Pertama, yakni prinsip learning to know, artinya dengan meningkatkan interaksi anak dengan lingkungan fisik dan sosialnya diharapkan anak mampu membangun pemahaman dan pengetahuan tentang alam sekitarnya. Learning to do, artinya pembelajaran sains tidak hanya menjadikan anak sebagai pendengar melainkan anak diberdayakan agar mau dan mampu untuk memperkaya pengalaman belajarnya.Learning to be, artinya dari hasil interaksi dengan lingkungan anak diharapkan dapat membangun rasa percaya diri yang pada akhirnya membentuk jati
dirinya. Learning to live together, artinya dengan adanya kesempatan berinteraksi dengan berbagai individu akan membangun pemahaman sikap positif dan toleransi terhadap kemajemukan dalam kehidupan bersama.
Kedua prinsip inkuiri, prinsip ini perlu diterapkan dalam pembelajaran sains karena pada dasarnya anak memiliki rasa ingin tahu yang besar, sedang alam sekitar penuh dengan fakta atau fenomena yang dapat merangsang siswa ingin tahu lebih banyak.
Ketiga prinsip konstruktivisme. Dalam pembelajaran sains sebaiknya guru dalam mengajar tidak memindahkan pengetahuan kepada anak. Melainkan perlu dibangun oleh anak dengan cara mengkaitkan pengetahuan awal yang mereka miliki dengan struktur kognitifnya.
Keempat prinsip pemecahan masalah. Pada dasarnya dalam kehidupan sehari-hari manusia selalu berhadapan dengan berbagai macam masalah. Disisi lain, salah satu alat ukur kecerdasan anak banyak ditentukan oleh kemampuannya memecahkan masalah. Oleh karena itu, pembelajaran sains perlu menerapkan prinsip ini agar anak terlatih untuk menyelesaikan suatu masalah.
Kelima prinsip pembelajaran bermuatan nilai. Masyarakat dan lingkungan sekitar memiliki nilai-nilai yang terpelihara dan perlu dihargai. Oleh karena itu, pembelajaran sains perlu dilakukan secara
bijaksana agar tidak berdampak buruk terhadap lingkungan dengan nilai- nilai yang telah dibuat oleh masyarakat sekitar.
Keenam prinsip pakem (pembelajaran aktif, kreatif, efektif dan menyenangkan). Prinsip ini pada dasarnya merupakan prinsip pembelajaran yang berorientasi pada anak untuk aktif melakukan kegiatan, baik aktif berfikir maupun kegiatan yang bersifat motorik. Semua prinsip tersebut perlu dikembangkan dalam pembelajaran sains. Hal ini bertujuan agar dalam pembelajaran sains khususnya dalam mengenal konsep sains untuk anak usia dini akan lebih bermakna dan menyenangkan, sehingga hasil belajar yang diperoleh anak pun lebih maksimal.
Dalam mengenalkan konsep sains pada anak, guru hendaknya memperhatikan prinsip-prinsip pembelajaran sains serta menguasai metode yang akan digunakan agar tujuan pembelajaran tercapai secara optimal. Dengan menguasai metode pembelajaran, diharapkan tujuan dari pembelajaran sains untuk anak usia dini yaitu untuk mengembangkan konsep sains, proses, dan sikap ilmiah sehingga dapat tercapai secara terpadu dan optimal.
3. Tujuan Pembelajaran Sains Pada Anak Usia Dini
Pembelajaran sains pada anak usia dini bermanfaat untuk meningkatkan perkembangan anak terutama dalam perkembangan kognitif, salah satunya yaitu dalam memahami konsep-konsep sains dan keterkaitannya
dengan kehidupan sehari-hari, memiliki keterampilan proses dan belajar untuk mengenal dan mengembangkan pengetahuan tentang alam sekitar. Dalam mengenalkan konsep sains pada anak usia dini disarankan agar dirancang melalui kegiatan bermain, karna dunia anak adalah bermain. Permainan dalam mengenal konsep sains anak usia dini bertujuan agar anak mampu secara aktif mencari informasi tentang peristiwa apa yang ada di lingkungan sekitarnya. Menurut Trianto (2012:138) secara khusus tujuan Ilmu Pengetahuan Alam berdasarkan kurikulum berbasis kompetensi yakni,
a) Menanamkan keyakinan terhadap Tuhan YME b) Mengembangkan keterampilan, sikap dan nilai ilmiah
c) Mempersiapkan siswa menjadi warga negara yang melek sains dan teknologi
d) Menguasai konsep sains untuk bekal hidup di masyarakat dan melanjutkan pendidikan ke jenjang lebih tinggi.
Perancangan suatu kegiatan belajar untuk anak usia dini khususnya dalam mengenal konsep sains, sebaiknya dirancang melalui bermain, sehingga dapat menciptakan suasana yang menyenangkan bagi anak serta dapat menumbuhkan kreativitas atau ide-ide yang pada akhirnya dapat menambah pengetahuan anak secara alamiah yang didapat anak dari pengalaman bermainnya. Sujiono (2011:12.8) berpendapat bahwa “Permainan sains yang diberikan kepada anak, dapat mempengaruhi berbagai aspek perkembangan yang dimiliki anak, meliputi perkembangan sosial, emosional, fisik, kognitif dan kreativitas.” Permainan sains tidak hanya menstimulus kognitif anak, tetapi berbagai aspek lain ikut terstimulus dengan baik.
Pada perkembangan sosial, anak akan mendapat kesempatan untuk saling berbagi, bertukar alat dan bahan, ide dan bekerja sama dalam melakukan pengamatan. Perkembangan emosional, akan menumbuhkan rasa saling menghargai dengan teman-temannya. Perkembangan fisik, dapat mengembangkan fisik motorik pada anak, khususnya motorik halus anak ketika anak melakukan eksplorasi.
Perkembangan kognitif, dapat menstimulus kemampuan berpikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang sedang dihadapinya. Dan pada perkembangan kreativitas, dapat melatih dan mendorong daya imajinasi anak ketika melakukan penyelidikan.
Menurut Sujiono (2011:12.3-12.4) adapun tujuan khusus permainan sains untuk anak usia dini bertujuan agar anak memiliki kemampuan:
a) Mengamati perubahan-perubahan yang terjadi di sekitarnya b) Melakukan percobaan-percobaan sederhana
c) Melakukan kegiatan membandingkan, memperkirakan, mengklasifikasikan serta mengkomunikasikan tentang sesuatu sebagai hasil sebuah pengamatan yang sudah dilakukannya d) Meningkatkan kreativitas dan keinovasian.
Menurut Suyanto (2005:159) pembelajaran sains pada anak usia dini dilakukan untuk mengembangkan kemampuan berikut:
a) Eksplorasi dan investigasi, yaitu kegiatan untuk mengamati dan menyelidiki objek dan fenomena alam
b) Mengembangkan keterampilan proses sains dasar, seperti melakukan pengamatan, mengukur, menggunakan bilangan, dan mengkomunikasikan hasil pengamatan
c) Mengembangkan rasa ingin tahu, rasa senang, dan mau melakukan kegiatan inkuiri dan penemuan
d) Memahami pengetahuan tentang berbagai benda, baik ciri, struktur, maupun fungsinya.
Pembelajaran sains pada anak bukan hanya agar anak mengetahui dan memahami konsep-konsep sains saja, tetapi juga sangat membantu dalam menumbuhkan penguasaan anak terhadap proses sains meskipun masih bersifat sederhana dan menumbuhkan jiwa ilmuwan, yang akhirnya menjadi pembiasaan baik untuk anak dalam menjalani kehidupannya kelak di lingkungan masyarakat.
Nugraha (2005:30) mengemukakan bahwa “Tujuan-tujuan pembelajaran sains anak dapat disimpulkan menjadi tiga dimensi utama sebagai sasaran pokoknya, yaitu dimensi produk, dimensi proses, serta dimensi sikap sains.”
Dimensi sains sebagai produk. Tujuan pengembangan pembelajaran sains yang terkait dengan dimensi sains sebagai produk adalah sains diarahkan pada pengenalan dan penguasaan fakta, konsep, prinsip, teori, maupun aspek-aspek lain yang terkait dengan hal-hal yang ditemukan dalam bidang sains itu sendiri. Masih terkait dengan tujuan pembelajaran sains pada dimensi produk yaitu difokuskan pada mengenali dan menguasai kumpulan pengetahuan, serta diarahkan pada kemampuan anak untuk dapat menjelaskan yang diketahuinya kepada orang lain, guru atau kepada teman-temannya. Nugraha (2005:30) mengemukakan bahwa “Perolehan sains sebagai produk disini bersifat lebih bermakna dan memadai, walaupun tuntutannya seperti itu tetapi tetap level, kualitas dan
kuantitasnya disesuaikan dengan kemampuan, karakteristik dan tahapan- tahapan atau tugas-tugas perkembangan anak.”
Tujuan pembelajaran sains dari dimensi sains sebagai proses, yaitu diarahkan pada penguasaan keterampilan-keterampilan yang diperlukan dalam menggali dan mengenal sains. Kemampuan yang dimaksud yaitu anak menguasai cara-cara kerja yang ditempuh dalam mengenali sains dan menyelesaikan masalah yang terkait dengan sains. Anak secara bertahap dan sederhana diperkenalkan dengan cara atau proses mengungkap sains yang benar, seperti proses mengamati, menggolongkan, mengukur, menguraikan, menjelaskan, mengajukan pertanyaan-pertanyaan tentang alam, merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, merancang penyelidikan, termasuk eksperimen, mengumpulkan dan menganalisis data, dan menarik kesimpulan.
Tujuan pembelajaran sains dari dimensi sains sebagai sikap, yaitu diarahkan pada pembentukan karakter, dan menumbuhkan sikap ilmuwan pada anak, agar anak memiliki sikap-sikap, seperti jujur, kritis, kreatif, tidak mudah putus asa, rasa ingin tahu yang tinggi, sikap menghargai pendapat dan menerima masukan.
Berdasarkan uraian di atas, maka disimpulkan bahwa tujuan mendasar dari pembelajaran sains dalam pendidikan anak usia dini ialah untuk memperoleh pengetahuan, mengembangkan individu dalam menumbuhkan sikap ilmuwan dan penguasaan proses sains, mengetahui
dan memahami ruang lingkup sains yang akhirnya meningkatkan perkembangan kognitif pada anak serta meningkatkan psikomotorik, afektif dan pemahaman anak terkait dengan ruang lingkup sains.
4. Kemampuan Mengenal Konsep Sains
Setiap anak dilahirkan memiliki kemampuan dan bakat untuk menjadi ilmuwan. Ia dilahirkan dengan membawa potensi-potensi seperti halnya rasa ingin tahu yang besar mengenai apa yang ia lihat. Anak yang mempunyai rasa ingin tahu yang besar, akan mendorong si anak untuk melakukan berbagai kegiatan-kegiatan mengeksplor.
Kemampuan (Fajri dan Ratu, 2008:546) berasal dari kata dasar mampu yang berarti kuasa melakukan sesuatu, sanggup, dapat, sedangkan kemampuan adalah kesanggupan, kekuatan untuk melakukan sesuatu.
Mengenal (Fajri dan Ratu, 2008:449) berasal dari kata dasar “kenal” yang berarti tahu, mempunyai pengetahuan tentang, sedangkan mengenal berarti mengetahui, kenal akan sesuatu, tahu akan sesuatu.
Sains sebagai suatu produk terdiri atas fakta, konsep, prinsip, hukum dan teori. Konsep sains adalah bagian dari sains sebagai produk. Nugraha (2005:6) mengemukakan bahwa,
Konsep sains adalah suatu ide yang merupakan generalisasi dari berbagai peristiwa atau pengalaman khusus, yang dinyatakan dalam istilah atau simbol tertentu yang dapat diterima. Konsep sains mengacu kepada benda-benda (obyek), peristiwa, keadaan, sifat, kondisi, ciri, dan atribut yang melekatnya. Secara sederhana konsep adalah batasan atau pengertian dari sesuatu.
Depdiknas (2007:37) mendefinisikan bahwa “Konsep dalam sains dinyatakan sebagai abstraksi tentang benda atau peristiwa alam. Dalam beberapa hal konsep diartikan sebagai suatu definisi atau penjelasan.”
Konsep sains sudah dapat ditanamkan sejak usia dini, hal ini diperkuat oleh pendapat Branson dalam Musfiroh (2005:201) yang mengemukakan bahwa“Anak usia 5 tahun telah mampu mengenal sains.”Anak usia dini sudah mampu mengenal alam dengan caranya sendiri, hanya saja anak usia dini dalam mengenal konsep sains membutuhkan hal yang bersifat konkret atau real, karna anak usia dini baru bisa menggunakan panca inderanya untuk mendapatkan suatu informasi dan belum dapat berpikir abstrak.
Mengenal konsep sains pada anak usia dini diartikan sebagai anak kenal dan tahu akan benda-benda (obyek) alam serta peristiwa alam yang terjadi di lingkungan sekitar, sehingga dengan anak tahu berarti anak mampu menjelaskan atau mendefinisikan terkait obyek dan peristiwa alam yang ada di sekitar.
Nugraha (2005:31) berpendapat bahwa “Seorang anak dikatakan menguasai sains apabila ia dapat mengenal, menggali, dan mengungkapkan segala sesuatu yang terkait dengan alam dan permasalahannya.” Seorang anak dapat dikatakan menguasai sains apabila ia dapat mengungkapkan segala sesuatu tentang alam dan
permasalahan yang terjadi di alam, baik tentang obyek maupun peristiwa yang ada di alam.
Kemampuan mengenal alam sekitar (sains) telah dimiliki anak sejak usia dini, dapat dilihat dari kemampuan anak dalam menyebutkan dan menjelaskan tentang suatu obyek atau peristiwa alam yang ada di sekitar. Suyanto (2005:83) mengatakan bahwa pengenalan sains untuk anak usia dini dilalui melalui proses atau metode ilmiah, yang secara garis besar meliputi 1) observasi, 2) menemukan masalah, 3) melakukan percobaan, 4) menganalisis data dan 5) mengambil kesimpulan.
Nugraha (2005:37) mengemukakan bahwa “Jika anak diharapkan menguasai konsep-konsep terkait dengan sains, fasilitasilah mereka dalam menguasainya melaui kegiatan yang bisa mencakup dimensi isi maupun proses tersebut, misal: melalui observasi, membaca, diskusi, eksperimen atau media yang relevan.” Pada anak usia dini untuk meningkatkan kemampuan mengenal konsep sains, maka harus melakukan kegiatan sains. Hasnida (2015:101) mengemukakan bahwa kegiatan sains sangat diperlukan untuk anak usia dini. Kegiatan sains meliputi mengobservasi, menggali pertanyaan, melakukan percobaan atau eksperimen, memprediksi dan keterampilan-keterampilan memecahkan masalah.
Berdasarkan uraian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa kemampuan mengenal konsep sains adalah kesanggupan anak dalam menjelaskan
atau mendefinisikan berbagai benda (obyek) alam dan peristiwa alam yang terjadi di lingkungan sekitar.
D. Metode Pembelajaran Anak Usia Dini
